Aqua Stress - Climate Change Centre Austria

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Aqua Stress
Wasser-Ressourcen im Klimastress. Entwicklung eines
integrierten Modellverbundes zu Abbildung des Einflusses
von Klima- und Landnutzungsänderungen auf
Wasserverfügbarkeit und -qualität
Klimatag, Graz 2016
Zessner, Schönhart, Parajka, Trautvetter, Mitter, Feusthuber,
Kirchner, Hepp, Blaschke, Schmid, Strenn
Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und
Abfallwirtschaft, TU-Wien
Institut für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung, BOKU Wien
Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie, TU Wien
Ziele
Grundidee und Ziele
• Quantitative Erfassung des Zusammenhangs zwischen
– Klimawandel,
– Landnutzung unter Berücksichtigung ökonomischer
Rahmenbedingungen und
– Aspekten des quantitativen und chemisch/pyhsikalischen bzw.
ökologischen Gewässerzustandes (N, P, Eutrophierung)
• Grundlage für Bewertung unterschiedlicher Strategien
zur Anpassung an den Klimawandel
– Szenarienanalyse und Indikatoranalyse
– Berücksichtigung von unterschiedlichen Klimaszenarien und
Unsicherheiten (Co-operation mit ACRP-Projekt: UnLoadC³)
Methode
Zeitlich/räumlicher Betrachungshorizont
• Zeitlich
– 1990-2005 Klimatische Referenzperiode
– 2005-2010 Validierung der Emissionsmodellierung gegen
Gewässerfrachten
– 2025-2040 basierend auf Klimaszenarien
• Räumlich
– Österreichweit
• Klimawandel-Ökonomische Rahmenbedingungen-Landnutzung
• Klimawandel-Niederschlag/Abfluss
• Landnutzung bzw. Abfluss-Nährstoffemissionen/Immissionen
– Fallstudien (Grundlagen nicht flächendeckend vorhanden)
• Grundwassermodellierung – Wasserverfügbarkeit
• Erosionsmodellierung – Einfluss von Änderungen von Klima und
Landnutzung
• Einfluss von Änderung der Wassertemperatur und von
Nährstoffkonzentrationen auf die Primärproduktion in Gewässern
Methode
Modellverbund im Überblick
Methode
Überblick zu Szenarien
aus Strauss et al. 2013. I. J. of Climatology 33, 430–443.
aus Aqua-Stress Stakeholderprozess
Validierung
MONERIS Pegelabgleich Stickstoff
Validierungsperiode 2005-2010
Szenarien
Niederschlag/Abfluss:
Abflussregime an Pegelstellen
Sommerniederwässer
Winterniederwässer
Szenarien
Niederschlag/Abfluss:
Änderung des Abflussgeschehens
Scenario
2025-2040 vs 1990-2005
Szenarien
Landnutzung:
Änderung der nominalen Deckungsbeiträge
Szenario DRY_IMP vs. Szenario Similar_Bau
Szenarien
Gewässerzustand:
Risiko einer Richtwertüberschreitung
PO4-P
Scenario Similar_Bau
Szenarien
Gewässerzustand:
Risiko einer Richtwertüberschreitung
PO4-P
Szenario DRY_IMP
Schlussfolgerungen
• Methodische Herausforderung: Definition und quantitative
Umsetzung der Schnittstellen zwischen Modellen
• Abflussgeschehen: sensibel auf Trockenszenario sind Gewässer mit
Sommerniederwässern
• Deckungsbeiträge LW: Politiken und wirtschaftliche
Rahmenbedingungen haben stärkeren Einfluss als Klima (bis
2040), insgesamt geringer Einfluss bei Trockenszenario aber
deutliche regionale Unterschiede
• Gewässerzustand: Sensibel in Hinblick auf Nährstoffbelastung sind
vor allem jene Gewässer wo Einträge aus der LW dominieren
• Trockenszenario erhöht Sensitivität lokaler Gewässer,
Feuchtszenario Ferntransport Richtung Schwarzes Meer
• Nächster Schritt: Politikszenarien
Zeitschriftenartikel (publiziert, geplant)
Thema/Titel
Modeling impacts of drought and adaptation
scenarios on crop production in Austria
Erstautor
Mitter et al.
Stand
publiziert
Zeitschrift
25. Jahrestagung der Österreichischen
Gesellschaft für Agrarökonomik and
Agrarian Perspectives XXIV, 16.-18.9. 2015,
Prague, Tagungsband 2015
The role of station density for predicting daily
runoff by TOP-KRIGING interpolation in Austria
Parajka et
al.
publiziert
Journal of Hydrology and Hydromechanics.
63/3, pp 228–234, ISSN (Online) 0042790X, DOI: 10.1515/johh-2015-0024, June
2015
Uncertainty contributions to low flow
projections in Austria
Parajka et
al.
in Review
Development of an integrated modeling
framework for assessing the impacts of climate
and land use changes on water quality
Szenarienanalyse im Modellverbund
Zessner et
al.
in
Bearbeitung
Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 12, 1239512431, doi:10.5194/hessd-12-12395-2015,
2015
Science of the Total Environment
Schönhart
et al.
geplant
Agricultural Systems
Einfluss des Klimawandels auf den
Wasserhaushalt im Seewinkel
Blaschke,
Hepp et. al
geplant
n.n.
Einfluss von Klimawandel und Klima- sowie
Politik-induzierten Landnutzungsänderungen
auf die Primärproduktion in Gewässern
Schilling et
al.
geplant
Water Quality and Sustainability
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